A CAN busz termináljának ellenállása általában 120 ohm. Valójában a tervezés során két 60 ohmos ellenállásfüzért, és általában két 120Ω-os csomópontot használnak a buszon. Alapvetően, akik egy kicsit is értenek a CAN buszhoz, azok egy kicsit is. Ezt mindenki tudja.
A CAN busz terminál ellenállásának három hatása van:
1. Javítsa az interferencia-gátló képességet, hagyja, hogy a nagyfrekvenciás és alacsony energiájú jel gyorsan menjen;
2. Győződjön meg arról, hogy a busz gyorsan rejtett állapotba kerül, hogy a parazita kondenzátorok energiája gyorsabban menjen;
3. Javítsa a jel minőségét, és helyezze a busz mindkét végére a visszaverődési energia csökkentése érdekében.
1. Javítsa az interferencia-ellenállást
A CAN busznak két állapota van: „explicit” és „rejtett”. Az „explicit” a „0”-t, a „rejtett” az „1”-et jelöli, és ezt a CAN adó-vevő határozza meg. Az alábbi ábra egy CAN adó-vevő tipikus belső szerkezeti diagramját, valamint a Canh és Canl csatlakozóbuszokat mutatja.
Amikor a busz explicit, a belső Q1 és Q2 bekapcsol, és a tartály és a tartály közötti nyomáskülönbség is fennáll; amikor a Q1 és Q2 le van kapcsolva, a Canh és a Canl passzív állapotban vannak, 0 nyomáskülönbséggel.
Ha nincs terhelés a buszon, a rejtett időbeli különbség ellenállásértéke nagyon nagy. A belső MOS cső nagy ellenállású állapotban van. A külső interferencia csak nagyon kis energiát igényel ahhoz, hogy a busz belépjen az explicit feszültségbe (az adó-vevő általános keresztmetszetének minimális feszültsége, mindössze 500 mV). Ebben az esetben, ha differenciális modellinterferencia van, a buszon nyilvánvaló ingadozások lesznek, és nincs hely ezeknek az ingadozásoknak az elnyelésére, és explicit pozíciót hoz létre a buszon.
Ezért a rejtett busz interferencia-ellenállásának fokozása érdekében növelhető a differenciális terhelési ellenállás, és az ellenállás értéke a lehető legkisebbre csökkenthető, hogy megakadályozzák a zajenergia nagy részének hatását. Azonban a túlzott áram buszra jutásának elkerülése érdekében az ellenállás értéke nem lehet túl kicsi.
2. Biztosítsa a rejtett állapotba való gyors belépést
Explicit állapotban a busz parazita kondenzátora töltődik, és ezeket a kondenzátorokat ki kell sütni, amikor visszatérnek rejtett állapotukba. Ha a CANH és a Canl közé nincs ellenállásterhelés helyezve, a kapacitást csak az adó-vevő belsejében lévő differenciálellenállás tudja levezetni. Ez az impedancia viszonylag nagy. Az RC szűrő áramkör jellemzőinek megfelelően a kisülési idő jelentősen hosszabb lesz. Az analóg teszteléshez egy 220 pf-os kondenzátort helyeztünk az adó-vevő Canh és Canl közé. A pozíciósebesség 500 kbit/s. A hullámforma az ábrán látható. Ennek a hullámformának a lefutása viszonylag hosszú állapotot jelent.
A busz parazita kondenzátorainak gyors kisütése és a busz rejtett állapotba való gyors belépésének biztosítása érdekében terhelő ellenállást kell elhelyezni a CANH és a Canl közé. Egy 60Ω ellenállás, a hullámalakok az ábrán láthatók. Az ábrából látható, hogy az explicit visszatérés a recesszióba 128 ns-ra csökken, ami egyenértékű az explicitség kialakulásának idejével.
3. Javítsa a jel minőségét
Amikor a jel magas, magas konverziós arány mellett, a jel élenergiája visszaverődést generál, ha az impedancia nincs egyenlítve; az átviteli kábel keresztmetszetének geometriai szerkezete megváltozik, a kábel jellemzői is megváltoznak, és a visszaverődés szintén visszaverődést okoz. Lényeg
Amikor az energia visszaverődik, a visszaverődést okozó hullámforma rávetül az eredeti hullámformára, ami harangokat kelt.
A buszkábel végén az impedancia gyors változásai a jel élenergia-visszaverődését okozzák, és a buszjelen csengőhang keletkezik. Ha a csengőhang túl nagy, az befolyásolja a kommunikáció minőségét. A kábel végéhez egy, a kábeljel karakterisztikájával megegyező impedanciájú lezáró ellenállás helyezhető, amely elnyeli az energia ezen részét, és elkerüli a csengőhangok keletkezését.
Mások analóg tesztet végeztek (a képeket én másoltam), a pozíciósebesség 1 MBIT/s volt, a Canh és Canl adó-vevő körülbelül 10 méternyi csavart vezetéket kötött össze, a tranzisztor pedig a 120-ashoz volt csatlakoztatva.Ω ellenállás a rejtett konverziós idő biztosítására. Nincs terhelés a végén. A végjel hullámformája az ábrán látható, és a jel felfutó éle harang alakú.
Ha egy 120Ω Ha a sodrott sodrott vonal végére ellenállást adunk, a végjel hullámformája jelentősen javul, és a csengő eltűnik.
Általában az egyenes vonalú topológiában a kábel mindkét vége a küldő és a vevő oldal. Ezért a kábel mindkét végéhez egy-egy terminálellenállást kell hozzáadni.
A tényleges alkalmazási folyamatban a CAN busz általában nem a tökéletes busztípusú kialakítás. Sokszor busz- és csillagtípusú vegyes struktúráról van szó. Az analóg CAN busz standard struktúrája.
Miért válassza a 120-ast?Ω?
Mi az impedancia? Az elektrotechnikában az áramkörben folyó áram akadályát gyakran impedanciának nevezik. Az impedancia mértékegysége Ohm, amelyet gyakran Z-ként használnak, ami többes szám, z = r+i (ωl –1/(ωc)). Konkrétan az impedancia két részre osztható: ellenállásra (valós részek) és elektromos ellenállásra (virtuális részek). Az elektromos ellenállás magában foglalja a kapacitást és az érzékszervi ellenállást is. A kondenzátorok által keltett áramot kapacitásnak, az induktivitás által keltett áramot pedig érzékszervi ellenállásnak nevezzük. Az impedancia itt a Z formájára utal.
Bármely kábel karakterisztikus impedanciája kísérletekkel meghatározható. A kábel egyik végén egy négyszöghullám-generátor, a másik végén pedig egy állítható ellenállás található, és oszcilloszkóp segítségével figyeljük meg az ellenállás hullámformáját. Az ellenállás értékének nagyságát addig állítsuk, amíg az ellenálláson lévő jel jó, harangmentes négyszöghullámot nem kap: impedanciaillesztés és jelintegritás. Ekkor az ellenállás értéke a kábel jellemzőivel összhangban lévőnek tekinthető.
Használjon két tipikus kábelt, amelyeket két autó használ, hogy torzítsa őket csavart vonalakká, és a jellemző impedancia a fenti módszerrel körülbelül 120-as értéket kaphat.ΩEz egyben a CAN szabvány által ajánlott terminálellenállás is. Ezért nem a tényleges vonalnyaláb jellemzői alapján számítják ki. Természetesen vannak rá definíciók az ISO 11898-2 szabványban.
Miért kell a 0,25 W-ot választanom?
Ezt valamilyen hibaállapottal együtt kell kiszámítani. Az autó ECU összes interfészének figyelembe kell vennie a tápfeszültséggel és a testzárlattal való rövidzárlatot, ezért a CAN busz tápellátásával való rövidzárlatot is figyelembe kell vennünk. A szabvány szerint a 18 V-tal való rövidzárlatot kell figyelembe venni. Feltételezve, hogy a CANH 18 V-tal zárlatos, az áram a Canl-hez folyik a csatlakozóellenálláson keresztül, és a 120 V-os tápfeszültség miatt...Ω Az ellenállás 50mA * 50mA * 120Ω = 0,3 W. Figyelembe véve a mennyiség csökkenését magas hőmérsékleten, a terminálellenállás teljesítménye 0,5 W.
Közzététel ideje: 2023. július 5.
